Тепловой двигатель

Авторы патента:

F03G7/06 - использующие расширение или сокращение тел, вызываемые изменением температуры, влажности и т.п. (использование теплового расширения неиспаряющихся жидкостей F01K)

Изобретение позволяет упростить конструкцию и технологию изготовления тепловых двигателей с термочувствительными элементами из материала, проявляющего, эффект памяти формы. Тепловой двигатель содержит установленный в корпусе на подшипниках выходной вал, на котором установлен каркас из разрезных шайб, зафиксированных в осевом направлении. На внешнюю цилиндрическую поверхность каркаса намотан термочувствительный элемент (ТЧЭ), выполненный в виде ленты или проволоки из материала, проявляющего эффект памяти формы, и имеющий средство для нагрева. Своими концами ТЧЭ закреплен на корпусе, а средней частью связан с выходным валом. Чередуя нагрев и охлаждение ТЧЭ, можно получить переменное по направлению вращение выходного вала. Выполнение каркаса из разрезных колец позволяет существенно упростить конструкцию и технологию изготовления двигателя. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 03 G 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И. ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4647974/06 (22) 07.02. 89 (46) 15.10.91. Бюл. М 38 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) А.В.Остапенко, Е,П.Носов, Л.В.Петрусев и Ю.П.Корсаков (53) 621,486 (088.8) (56) Патент США-М 4761955, кл. F 03 G 7/06, опублик. 1988, (54) ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение позволяет упростить конструкцию и технологию изготовления тепловых двигателей с термочувствительными элементами из материала,. проявляющего. эффект памяти формы, Тепловой двигатель содержит установленный в корпусе на подИзобретение относится к тепловым двигателям с термочувствител ьными элементами, из материала, проявляющего эффект памяти формы, и может быть использовано в качестве привода различных устройств и механизмов, Цель изобретения вЂ” упрощение конструкции и повышение технологичности изготовления.

На фиг.1показан тепловой двигатель,об- . щий вид; на фиг.2 вЂ” схема двигателя с одним термочувствител ьн ым элементом (ТЧ Э); на фиг.З вЂ” схема двигателя с двумя ТЧЭ и расположением концов ТЧЭ по разные стороны от места его крепления к выходному валу;на фиг,4 вЂ” схема двигателя с двумя ТЧЭ и расЯ2, 1684540 Al шипниках выходной вал, на котором установлен каркас иэ раэрезных шайб, зафиксированных в осевом направлении. На внешнюю цилиндрическую поверхность каркаса намотан термочувствительный элемент (ТЧЭ), выполненный в виде ленты или проволоки иэ материала, проявляющего эффект памяти формы, и имеющий средство для нагрева. Своими концами ТЧЭ закреплен на корпусе, а средней частью связан с выходным валом. Чередуя нагрев и охлаждение ТЧЭ, можно получить переменное по направлению вращение выходного вала.

Выполнение каркаса из разрезных колец позволяет существенно упростить конструкцию и технологию изготовления двигателя.

3 з,п. ф-лы, 4 ил. положением концов ТЧЭ по одну сторону от места его крепления к выходному валу.

Двигатель содержит корпус 1, установленный в нем выходной вал 2 на подшипниках 3. На валу 2 жестко установлен фланец . 4 и свободно размещен каркас 5, выполненный из разрезных шайб 6, зафиксированных в осевом направлении относительно вала 2.

На внешнюю цилиндрическую поверхность каркаса 5, образованную наружной поверхностью разрезных шайб 6, намотан ТЧЭ 7, выполненный из ленты или проволоки из материала, проявляющего эффект памяти формы, ТЧЭ снабжен средством нагрева (не показано), которое может быть выполнено электроконтактным. В этом случае шайбы 6 могут быть изготовлены из электроизоляци1684540 онного материала, например из фторопласта, а на ТЧЭ 7 наносится эластичное электроизоляционное покрытие, например; из резиновой или полихлорвиниловой трубки или полимерных лаков.

ТЧЭ 7 может быть установлен либо с контртоком (моментная пружина, груз и т.п.), либо с вторым ТЧЭ 8, установленным с возможностью работы в противофазе.

Выходной вал 2 связан с ТЧЭ 7 через фланец 4, к которому ТЧЭ 7 жестко крепится средней частью, а обе половины ТЧЭ наматывают в одном направлении либо по разные стороны от места крепления 9 ТЧЭ 7 к фланцу 4 (фиг,3), либо совместно и с одной стороны от места крепления 9 (фиг.4).

Тепловой двигатель работает следующим образом.

Если предварительно к валу 2 приложить момент, действующий в сторону удлинения ТЧЭ 7, вал 2 провернется в направлении действия момента на величину удлинения ТЧЭ 7. При последующем нагреве ТЧЭ 7 произойдет возврат неупругой деформации и поворот вала 2 в обратном направлении. Чередуя Нагрев и охлаждение

ТЧЭ 7, можно получить переменное по направлению вращение вала 2. При установке двух ТЧЭ 7 и 8 их нагрев производится поочередно.

Выполнение каркаса 5 из разрезных шайб позволяет существенно упростить конструкцию и технологию изготовления за счет уменьшения числа типовых деталей при сохранении тяговых характеристик привода и однородной деформации ТЧЭ.

Формула изобретения

1. Тепловой двигатель, содержащий

5 корпус, размещенный в нем выходной вал и по меньшей мере один термочувствительный элемент, выполненный в виде ленты или проволоки из материала, проявляющего эффект памяти формы, и закрепленный по

10 меньшей мере одним концом на корпусе, причем выходной вал имеет каркас, вокруг которого намотан термочувствительный элемент, жестко связанный с выходным валом, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью

15 упрощения конструкции и повышения технологичности изготовления, каркас выполнен в виде разрезных шайб из электроизоляционного материала, установленных с возможностью свободного враще20 ния относительно выходного вала, 2. Двигатель по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что термочувствительный элемент жестко связан с выходным валом в средней своей части, а с корпусом вЂ” обоими концами.

25 3, Двигатель по п.2, отл и ч а ю щ и йс я тем, что обе половины термочувтствительного элемента намотаны в одном направлении по разные стороны от места крепления его к выходному валу.

30 4. Двигатель по п.2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что обе половины термочувствительного элемента намотаны по одну сторону от места крепления его к выходному валу..

Фиг. 2

Фиг.4

Составитель Е. Пекин

Техред M.Moðãåíòàë Корректор И.Муска

Редактор М. Циткина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2106 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам работы двигателей с рабочими элементами из материала с памятью формы, и может быть использовано, например, в рулевых приводах и других исполнительных механизмах

Преобразователь энергии // 1671958

Изобретение относится к машиностроению, а именно к преобразователям энергии, работающим на основе материалов с эффектом памяти формы, и может быть использовано в качестве привода различных механизмов

Тепловой двигатель // 1671957

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для утилизации тепловой энергии выхлопа паровых турбин или выпарных аппаратов

Способ изготовления мартенситного двигателя // 1668718

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам изготовления двигателей с рабочими элементами из материала с памятью формы, и может быть использовано при изготовлении мартенситных двигателей различного назначения

Тепловой двигатель // 1665068

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к тепловым двигателям

Тепловой двигатель // 1665067

Изобретение относится к двигателестроению

Насос // 1663228

Изобретение относится к насосостроению, может быть использовано для привода различных машин и позволяет расширить эксплуатационные возможности путем регулирования подачи перекачиваемой жидкости

Тепловой двигатель // 1663227

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для привода различных механизмов

Преобразователь энергии // 1661470

Изобретение относится к устройствам для преобразования тепловой энергии, например топлива, солнца, в энергию давления потока жидкости и может быть использовано для привода во вращение гидромоторов или в качестве водометной установки лодки или катера

Насос // 1657727

Изобретение относится к насосостроению, может быть использовано для привода во вращение гидромоторов и позволяет повысить надежность и мощность

Устройство получения механической энергии при замерзании воды // 2105192

Экологически чистая силовая установка // 2118706

Изобретение относится к области энергомашиностроения и обеспечивает получение механической энергии вращения за счет использования разности температур и плотности морской воды на разных ее уровнях без расходования топливно-энергетических ресурсов

Экологически чистая силовая установка // 2122140

Способ получения тепловой и механической энергии и установка для его осуществления (варианты) // 2135825

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для автономного непрерывного снабжения тепловой и механической энергией бытовых, промышленных и транспортных энергопотребителей, а после преобразования тепловой и механической энергии в электрическую для снабжения тех же потребителей электричеством

Двигатель с внешним подводом теплоты // 2157459

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области тепловых машин внешнего нагревания, работающих по термодинамическому циклу Стирлинга, то есть в идеальном случае: изотерма-изохора-изотерма-изохора

Способ преобразования низкотемпературной тепловой энергии в механическую работу // 2162161

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к способам, использующим рабочую среду в газообразной или жидкой фазах для получения механической энергии из теплоты внешнего источника, предпочтительно низкотемпературного источника

Теплонасос // 2164311

Изобретение относится к машиностроению и позволяет упростить конструкцию насосных установок, предназначенных для перекачки жидкостей, имеющих различную температуру (холодная и горячая вода)

Двигатель с внешним подводом теплоты // 2177069

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области тепловых машин внешнего нагревания, работающих по термодинамическому циклу Стирлинга, т

Источник газа для пневмопривода // 2182675

Механизм с термочувствительным приводом // 2188966

Изобретение относится к элементам управления приводных механизмов и может быть использовано в различных приводных механизмах, например в клапанах, в устройствах раздвижных дверей, люков, затворов и т.п., применяемых в различных отраслях хозяйства